多目标批量流水线调度问题普遍存在于制造业、信息服务业等，但是，已有的解决该问题的方法非常少，采用进化优化方法求解多目标批量优化问题成为近年来进化优化界的热点研究方向之一。本书阐述用于求解多目标、多约束以及参数具有不确定性的批量流水线调度理论与进化优化方法，主要包括构建多目标批量、多目标阻塞批量、加工时间不确定及机器故障的多目标阻塞批量流水线调度问题的数学模型，以及基于人工蜂群算法和非支配排序遗传算法框架，提出改进的多目标优化算法，用于高效进化求解上述问题。本书还给出不同方法在基准测试用例的应用，以及全面详细的算法对比结果。本书是一部用进化优化方法解决多目标批量流水线调度问题的专著，也是作者近4年来在多项国家和省部级科研项目资助下取得的一系列研究成果的结晶。
样章试读
目录
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《智能科学技术著作丛书》序
前言
第1章 基本知识 1
1.1 调度问题基础知识 1
1.1.1 基本概念 1
1.1.2 流水线调度问题分类 3
1.2 批量流水线调度问题研究现状 8
1.2.1 单目标批量流水线调度问题 9
1.2.2 多目标批量流水线调度问题 10
1.3 加工时间不确定调度问题研究现状 11
1.4 带机器故障调度问题研究现状 14
1.5 基本ABC算法和NSGA-II 17
1.5.1 基本ABC算法 17
1.5.2 NSGA-II 19
1.6 本书主要内容 22
1.7 本章小结 24
参考文献 24
第2章 阻塞流水线调度问题的进化求解 35
2.1 研究背景 35
2.2 阻塞流水线调度问题的数学模型 36
2.3 融入差分进化的离散人工蜂群算法 38
2.3.1 初始化种群 39
2.3.2 差分进化 40
2.3.3 自适应插入交换 42
2.3.4 局部搜索 44
2.4 算法描述 45
2.5 实验 46
2.5.1 实验设置 46
2.5.2 参数pmu、pc和pls对DE-ABC算法的影响 47
2.5.3 DE-ABC算法与六种对比算法的ARPD值 49
2.5.4 120个算例的上界值 52
2.5.5 DE-ABC算法与对比算法的进化曲线 57
2.5.6 非参数检验 59
2.6 本章小结 60
参考文献 60
第3章 多目标批量流水线调度问题的进化求解 62
3.1 研究背景 62
3.2 多目标批量流水线调度问题的数学模型 63
3.3 INSGA-II 65
3.3.1 初始化种群 66
3.3.2 子代产生方法 67
3.3.3 重启策略 71
3.4 算法描述 72
3.5 实验 74
3.5.1 实验设置 74
3.5.2 参数pc对INSGA-II的影响 75
3.5.3 初始化策略的性能分析 76
3.5.4 变异算子的性能分析 78
3.5.5 INSGA-II、NSGA-II、DHS和TA算法的性能分析 79
3.5.6 非参数检验 84
3.6 本章小结 84
参考文献 85
第4章 多目标阻塞批量流水线调度问题的进化求解 86
4.1 研究背景 86
4.2 多目标阻塞批量流水线调度问题的数学模型 87
4.3 混合人工蜂群算法 90
4.3.1 初始化种群 90
4.3.2 个体产生方法 93
4.3.3 观察蜂个体产生方法 98
4.4 算法描述 99
4.5 实验 100
4.5.1 实验设置 100
4.5.2 参数pc和pls对所提算法的影响 102
4.5.3 初始化策略的性能分析 104
4.5.4 交叉和变异算子性能分析 105
4.5.5 pls性能分析 107
4.5.6 BBEDA、INSGA-II、NGA、TA和HDABC算法性能分析 109
4.6 本章小结 113
参考文献 114
第5章 多目标区间阻塞批量流水线调度问题的进化求解 116
5.1 研究背景 117
5.2 多目标区间阻塞批量流水线调度问题的数学模型 117
5.2.1 多目标区间阻塞批量流水线调度问题的描述 117
5.2.2 多目标区间阻塞批量流水线调度问题的转化 118
5.3 改进的NSGA-II 120
5.3.1 初始化种群 120
5.3.2 交叉算子 123
5.3.3 基于理想点选择的局部搜索算法 126
5.4 算法描述 128
5.5 实验 129
5.5.1 实验设置 129
5.5.2 初始化策略的性能分析 131
5.5.3 交叉算子的性能分析 132
5.5.4 基于理想点选择的局部搜索的性能分析 134
5.5.5 多目标区间阻塞批量流水线调度问题转化前后性能分析 137
5.5.6 多目标区间阻塞批量流水线调度问题转化前后进化曲线 140
5.5.7 与其他多目标算法的比较 143
5.6 本章小结 145
参考文献 145
第6章 带机器故障的多目标阻塞批量流水线调度问题的进化求解 147
6.1 研究背景 148
6.2 带机器故障的多目标阻塞批量流水线调度问题的数学模型 148
6.3 融入重调度的NSGA-II 151
6.3.1 第一阶段 151
6.3.2 子代个体产生方法 152
6.3.3 重调度策略 153
6.4 算法描述 156
6.5 实验 157
6.5.1 实验设置 157
6.5.2 初始化策略的性能分析 158
6.5.3 交叉算子和变异算子性能分析 158
6.5.4 RNSGA-II、DABC、INSGA和DHS算法性能分析 160
6.5.5 对比算法的进化曲线 167
6.5.6 RNSGA-II和vNEH启发式算法性能比较 169
6.6 本章小结 171
参考文献 172
第7章 多目标有限缓冲区批量流水线调度实例 173
7.1 应用背景简介 173
7.2 太阳能电池组件批量流水线调度 174
7.3 应用实例 177
7.4 本章小结 181
参考文献 181
第8章 本书结论 182
8.1 本书所做的工作 182
8.2 本书创新点 184
8.3 需要进一步研究的问题 184
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